TNAs的制备条件及可见光下GQDs/TNAs复合材料的性能初探

TNAs的制备条件及可见光下GQDs/TNAs复合材料的性能初探

论文摘要

采用阳极氧化法制备了二氧化钛纳米管阵列(TNAs),探索了制备条件对TNAs表面形貌结构的影响;并采用电泳法制备了石墨烯量子点/二氧化钛纳米管阵列(GQDs/TNAs)复合材料,以罗丹明B为目标降解物,初步考察了复合材料的光催化性能;进而通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱、紫外-可见漫反射(UV-vis DRS)、电化学阻抗(EIS)和光电压响应等手段对其结构和光电学特征进行了分析。结果表明,氧化次数和电解液类型对TNAs排列的有序性具有显著影响,二次氧化时间、二次阳极电压和NH4F质量分数对TNAs的管长、管径具有明显影响;适宜条件下GQDs的掺杂有助于提升TNAs的光催化性能,经120min的可见光照射后,制备的GQDs/TNAs复合材料对罗丹明B的降解率达到70.3%,较TNAs提高了19.7%,且具有良好的稳定性;光电学测试同样表明该GQDs/TNAs复合材料的光吸收效率和光电子转移能力较TNAs有明显提高。

论文目录

  • 1 实验材料和方法
  •   1.1 主要材料与仪器
  •   1.2 TNAs光电极的制备
  •   1.3 GQDs/TNAs光电极的制备
  •   1.4 GQDs/TNAs光电极的催化性能测试
  •   1.5 TNAs和GQDs/TNAs光电极的表征
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 制备条件对TNAs光电极表面形貌的影响
  •     2.1.1 氧化次数对TNAs光电极表面形貌的影响
  •     2.1.2 电解液类型对TNAs光电极表面形貌的影响
  •     2.1.3 两次氧化时间对TNAs光电极表面形貌的影响
  •     2.1.4 氧化电压对TNAs光电极表面形貌的影响
  •     2.1.5 NH4F质量分数对TNAs光电极表面形貌的影响
  •   2.2 GQDs/TNAs光电极的结构特征
  •   2.3 GQDs/TNAs光电极的光催化性能
  •   2.4 GQDs/TNAs光电极的稳定性
  •   2.5 GQDs/TNAs光电极的反应机理
  •   2.6 GQDs/TNAs光电极的光电学特征
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 曹浩,陆金仁,李伟琪,包木太,李一鸣,马威伊

    关键词: 二氧化钛纳米管,石墨烯量子点,催化,电泳,降解

    来源: 化工进展 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 材料科学

    单位: 中国海洋大学化学化工学院

    分类号: TB332

    DOI: 10.16085/j.issn.1000-6613.2018-0763

    页码: 1000-1009

    总页数: 10

    文件大小: 4152K

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